DE102014018111A1 - Charging system with an electric drive for a motor vehicle and with another electric drive for another vehicle - Google Patents

Charging system with an electric drive for a motor vehicle and with another electric drive for another vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem (1) mit einem elektrischen Antrieb (5) für einen Kraftwagen (3) und mit einem weiteren elektrischen Antrieb (6) für ein weiteres Fahrzeug (4), welche jeweilige Speichervorrichtungen für elektrische Energie aufweisen, welche mittels einer elektrischen Schnittstelleneinrichtung (7) miteinander koppelbar sind, wobei mittels der Schnittstelleneinrichtung (7) wahlweise entweder die Speichervorrichtung des Antriebs (5) des Kraftwagens (3) durch die Speichervorrichtung des weiteren Antriebs (6) des weiteren Fahrzeugs (4) aufladbar ist oder die Speichervorrichtung des weiteren Antriebs (6) des weiteren Fahrzeugs (4) durch die Speichervorrichtung des Antriebs (5) des Kraftwagens (3), um die Reichweite eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb zu erhöhen.The invention relates to a charging system (1) with an electric drive (5) for a motor vehicle (3) and with a further electric drive (6) for a further vehicle (4), which have respective storage devices for electrical energy, which by means of an electric Interface device (7) can be coupled to one another, wherein by means of the interface device (7) either either the storage device of the drive (5) of the motor vehicle (3) by the storage device of the further drive (6) of the further vehicle (4) is chargeable or the memory device of further drive (6) of the further vehicle (4) by the storage device of the drive (5) of the motor vehicle (3) in order to increase the range of a vehicle with an electric drive.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Sie betrifft auch ein Transportsystem mit solch einem Ladesystem.The invention relates to a charging system according to the preamble of claim 1. It also relates to a transport system with such a charging system.

In zunehmendem Maße werden Kraftwagen und auch weitere Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb populär. Beispiele sind hier nicht nur Elektro- oder Hybridkraftwagen, sondern auch elektrisch angetriebene Einpersonentransportmittel, wie beispielsweise Elektrofahrräder. Problematisch ist die Versorgung der Fahrzeuge mit elektrischer Energie, vor allem da bisher noch keine Infrastruktur nach Art eines Tankstellennetzes verfügbar ist.Increasingly, cars and other vehicles with electric drive are becoming popular. Examples are here not only electric or hybrid cars, but also electrically powered one-person transport, such as electric bicycles. The problem is the supply of vehicles with electrical energy, especially since so far no infrastructure in the manner of a gas station network is available.

So offenbart die EP 2 423 029 A2 eine mobile Ladevorrichtung für Elektrofahrräder. Die Ladevorrichtung umfasst dabei mindestens einen elektrischen Abgabeanschluss, welcher zur Verbindung mit einem Ladeanschluss eines Elektrofahrrads oder mit einem Ladegerät für ein Elektrofahrrad eingerichtet ist. Diese Ladevorrichtung kann dabei mit einem Kraftfahrzeug verbunden werden.So revealed the EP 2 423 029 A2 a mobile charging device for electric bicycles. The charging device comprises at least one electrical discharge connection, which is set up for connection to a charging connection of an electric bicycle or to a charging device for an electric bicycle. This charging device can be connected to a motor vehicle.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Reichweite eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb zu erhöhen.It is an object of the present invention to increase the range of a vehicle with an electric drive.

Diese Aufgabe wird durch ein Ladesystem gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Figur.This object is achieved by a charging system according to the independent claim. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims, the description and the figure.

Ein erfindungsgemäßes Ladesystem weist einen elektrischen Antrieb für einen Kraftwagen und einen weiteren elektrischen Antrieb für ein weiteres Fahrzeug auf. Diese Antriebe weisen jeweilige Speichervorrichtungen für elektrische Energie auf und sind mittels einer zu dem Ladesystem gehörigen elektrischen Schnittstelleneinrichtung miteinander koppelbar. Das Ladesystem kann also ein mobiles und insbesondere standortunabhängiges Ladesystem sein. Um die Reichweite eines Fahrzeugs zu erhöhen ist wahlweise mittels der Schnittstelleneinrichtung entweder die Speichervorrichtung des Antriebs des Kraftwagens durch die weitere Speichervorrichtung des weiteren Antriebs des weiteren Fahrzeugs aufladbar oder die weitere Speichervorrichtung des weiteren Antriebes des weiteren Fahrzeugs durch die Speichervorrichtung des Antriebs des Kraftwagens. Das hat den Vorteil, dass wahlweise entweder die Reichweite des weiteren Fahrzeugs oder die Reichweite des Kraftwagens erhöht wird. Damit kann nicht nur eine typischerweise kleinere Speichervorrichtung des weiteren Fahrzeugs durch die typischerweise größere Speichervorrichtung des Kraftwagens geladen werden, sondern auch die typischerweise größere Speichervorrichtung des Kraftwagens durch die Speichervorrichtung des weiteren Fahrzeugs, wodurch die Reichweite des Kraftwagens erhöht wird.An inventive charging system has an electric drive for a motor vehicle and another electric drive for another vehicle. These drives have respective storage devices for electrical energy and can be coupled to one another by means of an electrical interface device belonging to the charging system. The charging system can therefore be a mobile and, in particular, location-independent charging system. In order to increase the range of a vehicle is either by means of the interface device either the storage device of the drive of the motor vehicle by the further storage device of the further drive of the other vehicle rechargeable or the further storage device of the further drive of the other vehicle by the storage device of the drive of the motor vehicle. This has the advantage that either either the range of the other vehicle or the range of the motor vehicle is increased. Thus, not only a typically smaller storage device of the other vehicle can be charged by the typically larger storage device of the motor vehicle, but also the typically larger storage device of the motor vehicle by the storage device of the other vehicle, whereby the range of the motor vehicle is increased.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der weitere Antrieb des weiteren Fahrzeugs ein Antrieb eines elektrisch angetriebenen Einpersonentransportmittels ist, insbesondere der eines Elektrofahrrads, eines Elektrorollers, eines Elektroskateboards, eines Segway-Personal-Transporters, oder eines Carbon-Boards oder dergleichen. Es kann sich also bei dem weiteren Fahrzeug um eines der genannten Fahrzeuge handeln. Das hat den Vorteil, dass so durch das Ladesystem eine Lademöglichkeit für besagte elektrisch angetriebene Einpersonentransportmittel und gleichzeitig ohne zusätzlich erforderliche Mittel durch die Einpersonentransportmittel eine Notreserve für den Antrieb des Kraftwagens bereitgestellt ist.In a preferred embodiment, it is provided that the further drive of the further vehicle is a drive of an electrically driven one-person transport means, in particular that of an electric bicycle, an electric scooter, an electric skateboard, a Segway personnel transporter, or a carbon board or the like. Thus, the further vehicle may be one of the vehicles mentioned. This has the advantage that an emergency reserve for the drive of the motor vehicle is thus provided by the loading system for a loading possibility for said electrically driven single-person transport means and at the same time without additionally required means by the one-person transport means.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Antrieb des Kraftwagens einen elektrischen Antriebsmotor eines Elektro- und/oder Hybridkraftwagens aufweist. Es kann sich bei dem Kraftwagen also um einen Elektrokraftwagen oder einen Hybridkraftwagen mit einem elektrischen Antriebsmotor handeln. Das hat den Vorteil, dass die zugehörige Speichervorrichtung besonders groß ist und der Antrieb des weiteren Fahrzeugs somit besonders gut oder häufig aufgeladen werden kann. Vorteilhaft ist die Nutzung des weiteren Fahrzeugs zur Reichweitenerhöhung insbesondere für einen Elektrokraftwagen, da hier auf Grund der schwachen Infrastruktur und den im Verhältnis zur Infrastruktur geringen Reichweiten der Elektrokraftwagen eine Reichweitenerhöhung über die Speichervorrichtung eines weiteren Fahrzeugs bei Nicht-Erreichen einer stationären Energieversorgungseinrichtung erreicht wird. Dabei können auch vermeintlich kleine Reichweitenerhöhungen entscheidend für ein Erreichen einer stationären Energieversorgungseinrichtung sein.In a preferred embodiment, it is provided that the drive of the motor vehicle has an electric drive motor of an electric and / or hybrid motor vehicle. Thus, the motor vehicle can be an electric motor car or a hybrid motor vehicle with an electric drive motor. This has the advantage that the associated storage device is particularly large and the drive of the other vehicle can thus be charged particularly well or frequently. The use of the further vehicle to increase the range is advantageous, in particular for an electric motor vehicle, since due to the weak infrastructure and the low coverage of the electric vehicle in relation to the infrastructure, an increase in range is achieved via the storage device of another vehicle when a stationary energy supply device is not reached. It is also possible for supposedly small range increases to be decisive for achieving a stationary energy supply device.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der weitere Antrieb des weiteren Fahrzeugs eine Notstromfunktionalität aufweist, mittels welcher eine mechanische Energie in eine elektrische Energie umwandelbar und die elektrische Energie in Folge über die Schnittstelleneinrichtung an den Antrieb des Kraftwagens bereitstellbar ist. Das hat den Vorteil, dass unabhängig von einer Infrastruktur, also mobil und ortsunabhängig, eine elektrische Energie erzeugbar ist, welche dem Kraftwagen bereitgestellt werden kann. Somit kann bei einer Erschöpfung der kraftwageneigenen Energievorräte überall und jederzeit die Reichweite des Kraftwagens erhöht werden.In a preferred embodiment, it is provided that the further drive of the further vehicle has an emergency power functionality, by means of which a mechanical energy can be converted into an electrical energy and the electrical energy can be provided in sequence via the interface device to the drive of the motor vehicle. This has the advantage that regardless of an infrastructure, so mobile and location independent, an electrical energy can be generated, which can be provided to the car. Thus, the range of the motor vehicle can be increased anywhere and anytime at a depletion of the car's energy reserves.

Die Erfindung betrifft auch ein Transportsystem mit einem Kraftwagen und mit einem weiteren Fahrzeug, deren elektrische Antriebe mit der Schnittstelleneinrichtung ein Ladesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche bilden.The invention also relates to a transport system with a motor vehicle and with another vehicle whose electric drives with the Interface device form a charging system according to one of the preceding claims.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines solchen Transportsystems ist vorgesehen, dass das weitere Fahrzeug mittels des Kraftwagens transportierbar ist. Insbesondere ist das weitere Fahrzeug hierbei von einem Innenraum des Kraftwagens, beispielsweise einem Koffer- oder Laderaum, aufnehmbar. Alternativ oder ergänzend kann das weitere Fahrzeug mittels eines Dach- oder Heckträgers mit dem Kraftwagen transportierbar sein. Das hat den Vorteil, dass das weitere Fahrzeug von dem Kraftwagen mitgeführt werden kann und somit bei Bedarf eine Reichweitenerhöhung des Kraftwagens ermöglicht ist. Auch kann das weitere Fahrzeug so als zusätzliche Energiequelle beziehungsweise bei entsprechender Ausführung Notstromaggregat für den Kraftwagen genutzt werden.In a particularly advantageous embodiment of such a transport system, it is provided that the further vehicle can be transported by means of the motor vehicle. In particular, the further vehicle is in this case of an interior of the motor vehicle, such as a luggage or cargo space, receivable. Alternatively or additionally, the further vehicle can be transported by means of a roof or rear carrier with the car. This has the advantage that the other vehicle can be carried by the car and thus, if necessary, a range increase of the motor vehicle is possible. Also, the other vehicle can be used as an additional source of energy or appropriate design emergency generator for the car.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Ladesystems.The single FIGURE shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a charging system.

In der Fig. ist das Ladesystem 1 Teil eines Transportsystems 2 mit einem Kraftwagen 3 und einem weiteren Fahrzeug 4, welches im gezeigten Beispiel als Elektrofahrrad ausgeführt ist. Der Kraftwagen 3 umfasst dabei einen elektrischen Antrieb 5 mit einer zugehörigen, vorliegend beispielsweise integrierten Speichervorrichtung für elektrische Energie. Das weitere Fahrzeug 4 umfasst einen weiteren elektrischen Antrieb 6, in welchen im gezeigten Beispiel auch eine Speichervorrichtung für elektrische Energie integriert ist. Im gezeigten Beispiel weist der Antrieb 6 des weiteren Fahrzeugs 4 eine Notstromfunktionalität auf, so dass mittels des weiteren Fahrzeugs 4 mechanische Energie in elektrische Energie umwandelbar ist. In der gezeigten Darstellung sind die beiden elektrischen Antriebe 5, 6 durch eine elektrische Schnittstelleneinrichtung 7 miteinander gekoppelt. Die Schnittstelleneinrichtung 7 erlaubt ein Aufladen der jeweiligen, in die Antriebe 5, 6 integrierten Speichervorrichtungen durch die jeweils andere Speichervorrichtung.In the figure, the charging system 1 Part of a transport system 2 with a car 3 and another vehicle 4 , which is designed in the example shown as an electric bicycle. The car 3 includes an electric drive 5 with an associated, for example, for example, integrated storage device for electrical energy. The other vehicle 4 includes another electric drive 6 in which in the example shown, a storage device for electrical energy is integrated. In the example shown, the drive 6 the other vehicle 4 an emergency power functionality, so that by means of the other vehicle 4 mechanical energy is convertible into electrical energy. In the illustration shown are the two electrical drives 5 . 6 by an electrical interface device 7 coupled together. The interface device 7 allows charging of the respective, into the drives 5 . 6 integrated memory devices by the respective other memory device.

Ist nun beispielsweise die Speichervorrichtung des weiteren Antriebs 6 des vorliegend als Elektrofahrrad ausgeführten weiteren Fahrzeugs 4 erschöpft, so kann diese über die Schnittstelleneinrichtung 7 geladen werden.Now, for example, the storage device of the further drive 6 of the present case designed as an electric bicycle further vehicle 4 exhausted, this may be via the interface device 7 getting charged.

Es kann aber wahlweise auch die Speichervorrichtung des Antriebs 5 des Kraftwagens 3 geladen werden, beispielsweise wenn die Speichervorrichtung erschöpft ist, so dass der Kraftwagen 3 durch den Antrieb 5 nicht mehr bewegt werden kann. Dann kann im vorliegenden Beispiel das weitere Fahrzeug 4, welches als Elektrofahrrad beispielsweise durch den Kraftwagen 3, zum Beispiel in einem Kofferraum, mitgeführt wird, als zusätzliche Energiequelle genutzt. Nach dem Koppeln der beiden Antriebe 5, 6 kann somit vorliegend eine Person, beispielsweise der Fahrer des Kraftwagens 3, die Reichweite des Kraftwagens 3 erhöhen, in dem die in dem Antrieb 6 des weiteren Fahrzeugs 4 gespeicherte Energie über die Schnittstelleneinrichtung an dem Kraftwagen 3 bereitgestellt wird. In Folge wird die Reichweite des elektrisch angetriebenen Kraftwagens 3 erhöht.But it can optionally also the storage device of the drive 5 of the motor vehicle 3 loaded, for example, when the storage device is depleted, so that the car 3 through the drive 5 can not be moved anymore. Then, in the present example, the further vehicle 4 , which as an electric bicycle, for example, by the car 3 , for example, in a trunk, is carried, used as an additional source of energy. After coupling the two drives 5 . 6 can thus present a person, such as the driver of the motor vehicle 3 , the range of the motor vehicle 3 Increase that in the drive 6 the other vehicle 4 stored energy via the interface device to the car 3 provided. As a result, the range of the electrically powered motor vehicle 3 elevated.

Genügt nun zum Beispiel die durch eine im weiteren Antrieb 5 gespeicherte elektrische Energie erzielte Reichweitenerhöhung nicht den vorliegenden Anforderungen, so kann das weitere Fahrzeug 4 auch als mobiles Notstromaggregat genutzt werden. Dies erfolgt beispielsweise in dem eine Person wie der Fahrer des Kraftwagens 3 das vorliegend als Elektrofahrrad ausgebildete weitere Fahrzeug 4 über die Notstromfunktionalität durch ein Treten in die Pedale elektrische Energie erzeugt. Diese wird dann dem Kraftwagen 3 über das Ladesystem 1 zur Verfügung gestellt. Dabei kann das weitere Fahrzeug 4 sowohl selbst in Bewegung sein, als auch sich nicht von der Stelle bewegen, beispielsweise da es auf einen Ständer gestellt ist.Now, for example, enough by a further drive 5 stored electrical energy achieved range increase does not meet the present requirements, so can the other vehicle 4 also be used as a mobile emergency generator. This is done, for example, in which a person like the driver of the motor vehicle 3 the present designed as an electric bicycle further vehicle 4 via the emergency power functionality by pedaling the electrical energy generated. This will then be the car 3 via the charging system 1 made available. In this case, the other vehicle 4 be yourself in motion, as well as not move from the place, for example, as it is placed on a stand.

Somit kann also nicht nur in einer ersten Anwendungsvariante eine elektrische Energie dem vorliegend als Fahrrad ausgeführten weiteren Fahrzeug bereitgestellt werden, sondern wahlweise auch die Reichweite des Kraftwagens 3 erhöht werden und insbesondere vor Ort unabhängig von einer Infrastruktur elektrische Energie erzeugt werden, welche zur Reichweitenerhöhung nutzbar ist. Das weitere Fahrzeug 4, vorliegend das Elektrofahrrad, kann dabei beispielsweise im Rahmen eines Ausflugs in die Berge, in oder am Kraftwagen 3 mitgeführt beziehungsweise transportiert werden.Thus, not only in a first application variant, an electrical energy can be provided to the present as a bicycle running further vehicle, but optionally also the range of the motor vehicle 3 be increased and in particular generated locally on the ground regardless of an infrastructure electrical energy, which is available to increase the range. The other vehicle 4 , in this case the electric bicycle, can, for example, in the context of a trip to the mountains, in or on the car 3 be carried or transported.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ladesystemcharging system
22
Transportsystemtransport system
33
Kraftwagenmotor vehicle
44
weiteres Fahrzeuganother vehicle
55
elektrischer Antriebelectric drive
66
weiterer elektrischer Antriebanother electric drive
77
SchnittstelleneinrichtungInterface device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2423029 A2 [0003] EP 2423029 A2 [0003]

Claims (6)

Ladesystem (1) mit einem elektrischen Antrieb (5) für einen Kraftwagen (3) und mit einem weiteren elektrischen Antrieb (6) für ein weiteres Fahrzeug (4), welche jeweilige Speichervorrichtungen für elektrische Energie aufweisen, welche mittels einer elektrischen Schnittstelleneinrichtung (7) miteinander koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Schnittstelleneinrichtung (7) wahlweise entweder die Speichervorrichtung des Antriebs (5) des Kraftwagens (3) durch die Speichervorrichtung des weiteren Antriebs (6) des weiteren Fahrzeugs (4) aufladbar ist oder die Speichervorrichtung des weiteren Antriebs (6) des weiteren Fahrzeugs (4) durch die Speichervorrichtung des Antriebs (5) des Kraftwagens (3).Charging system ( 1 ) with an electric drive ( 5 ) for a motor vehicle ( 3 ) and with another electric drive ( 6 ) for another vehicle ( 4 ) having respective storage devices for electrical energy, which by means of an electrical interface device ( 7 ) are coupled to each other, characterized in that by means of the interface device ( 7 ) optionally either the storage device of the drive ( 5 ) of the motor vehicle ( 3 ) by the storage device of the further drive ( 6 ) of the further vehicle ( 4 ) or the storage device of the further drive ( 6 ) of the further vehicle ( 4 ) by the storage device of the drive ( 5 ) of the motor vehicle ( 3 ). Ladesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Antrieb (6) des weiteren Fahrzeugs (4) ein Antrieb eines elektrisch angetriebenen Ein-Personen-Transportmittels ist, insbesondere eines Elektrofahrrads, eines Elektrorollers, eines Elektroskateboards oder eines Segway-Personal-Transporters.Charging system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the further drive ( 6 ) of the further vehicle ( 4 ) is a drive of an electrically driven one-person means of transport, in particular an electric bicycle, an electric scooter, an electric skateboard or a Segway personnel transporter. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (5) des Kraftwagens (3) einen elektrischen Antriebsmotor eines Elektro- und/oder ein Hybrid-Kraftwagens aufweist.Charging system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ( 5 ) of the motor vehicle ( 3 ) comprises an electric drive motor of an electric and / or a hybrid motor vehicle. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Antrieb (6) des weiteren Fahrzeugs (4) eine Notstromfunktionalität aufweist, mittels welcher eine mechanische Energie in eine elektrische Energie umwandelbar und die elektrische Energie in Folge über die Schnittstelleneinrichtung (7) an den Antrieb (5) des Kraftwagens (3) bereitstellbar ist.Charging system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the further drive ( 6 ) of the further vehicle ( 4 ) has an emergency power functionality, by means of which a mechanical energy convertible into an electrical energy and the electrical energy in sequence via the interface device ( 7 ) to the drive ( 5 ) of the motor vehicle ( 3 ) is available. Transportsystem mit einem Kraftwagen (3) und mit einem weiteren Fahrzeug (4), deren elektrische Antriebe (5, 6) mit der Schnittstelleneinrichtung (7) ein Ladesystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche bilden.Transport system with a motor vehicle ( 3 ) and with another vehicle ( 4 ), whose electrical drives ( 5 . 6 ) with the interface device ( 7 ) a charging system ( 1 ) according to one of the preceding claims. Transportsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Fahrzeug (4) mittels des Kraftwagens (3) transportierbar ist, insbesondere von einen Innenraum des Kraftwagens (3) aufnehmbar ist.Transport system according to claim 5, characterized in that the further vehicle ( 4 ) by means of the motor vehicle ( 3 ) is transportable, in particular from an interior of the motor vehicle ( 3 ) is receivable.
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